人类在月球上发现了一种稀有的能源：氦－3，为了用这种新型的能源来解决地球上的能源危机，一家名为“月球巨人”的公司在月球上建立了基地开采能源。山姆·贝尔就是这家公司里的一个恪尽职守的矿工，他已经在月球上辛辛苦苦地工作了3年。整个月球基地里只有他一个人，陪伴他的只有一台叫做戈蒂的机器人（凯文·史派西配音）。
在这三年里，他没有出过任何纰漏，他严格地按照工作手册上的指导行事。每一天过得都极其平淡，甚至是索然无味。在日复一日的劳作和孤独中，山姆时常会回忆起自己以前的过错，并渐渐改正着自己的坏脾气。每天的闲暇时间里，他都会憧憬回到地球，和妻子孩子团聚，提前退休、享受生活。
但是，天不遂人愿，就在山姆可以完成合同回到地球前不久，他被调离了月球基地。在离开基地的两个星期里，他听到了很多关于基地的小道消息，看到了很多不正常的现象。在一次矿厂的坍塌事故中，他救回了一个长得和自己一模一样的人类－－看起来山姆的生命受到了威胁，看起来月球上还有许多未知的秘密，看起来山姆似乎没有那么容易就能回到地球了……
在这三年里，他没有出过任何纰漏，他严格地按照工作手册上的指导行事。每一天过得都极其平淡，甚至是索然无味。在日复一日的劳作和孤独中，山姆时常会回忆起自己以前的过错，并渐渐改正着自己的坏脾气。每天的闲暇时间里，他都会憧憬回到地球，和妻子孩子团聚，提前退休、享受生活。
但是，天不遂人愿，就在山姆可以完成合同回到地球前不久，他被调离了月球基地。在离开基地的两个星期里，他听到了很多关于基地的小道消息，看到了很多不正常的现象。在一次矿厂的坍塌事故中，他救回了一个长得和自己一模一样的人类－－看起来山姆的生命受到了威胁，看起来月球上还有许多未知的秘密，看起来山姆似乎没有那么容易就能回到地球了……